1. Schemat stanowiska 2. Wzory
Wysokość ciśnienia:
h= h + h i
0
Prędkość wody:
4⋅ q
v=
v
π⋅ D 2
Liczba Reynoldsa:
v
R e
⋅ D
= ν
Współczynnik oporów liniowych: 0,3164
λ=
1
R e 4
Współczynnik strat miejscowych dla przewężenia: D 2 2
ζ=0,5⋅(1−( 2 ) )
D 1
Współczynnik strat miejscowych dla rozszerzenia: D 2
2
ζ=0,5⋅(( 2 ) −1)
D 1
Wysokość strat miejscowych na kolanku: Δ hm=2⋅Δ h
−Δ h
s
3−5
3−6
Wyoskość strat liniowych: l v 2
Δ hls=λ⋅ ⋅
d 2⋅ g
Wysokość strat miejscowych: v 2
Δ hms=ζ⋅2⋅ g Wysokość prędkości:
v 2
hv= 2⋅ g
Gdzie:
hi – zmierzona wysokość ciśnienia h0 – poprawka wysokości cisnienia (160mm) qv – strumień objętości przepływającej wody (185 dm3/h) D – średnica pzrewodu ν – kienematyczny współczynnik lepkości wody (1,172∙10-6 m2/s) D1, D2 – srednice przewodu przed i za przeszkodą Δh3-5, Δh3-6 – wysokość strat na odcinku 3-5 i 3-6 (26 i 44 mm) l – długość przewodu
g – przyspieszenie ziemskie (9,81 m/s2) 4. Przykładowe obliczenia Wysokość ciśnienia ( 2 punkt pomiarowy): h= h + h =827+160=987 mm i
0
Prędkość wody:
4⋅185⋅10−4
4⋅ q
3600
m
v =
v =
=0,44
π⋅ D 2
π⋅(12,3⋅10−3)2
s
Liczba Reynoldsa:
0,44
R e
⋅12,3⋅10−3
=
=4700
1,172⋅10−6
Współczynnik oporów liniowych: 0,3164 0,3164
λ=
=
=0,0383
1
1
R e 4
47004
Współczynnik strat miejscowych dla przewężenia: D 2 2
8,3 2 2
ζ=0,5⋅(1−( 2 ) ) =0,5⋅(1−(
) ) =0,149
D
12,3
1
Współczynnik strat miejscowych dla rozszerzenia: 12,3 2
2
ζ=0,5⋅((
) −1) =3,83
7,15
Wysokość strat miejscowych na kolanku: Δ hms=2⋅26−44=8 mm Wyoskość strat liniowych: l
v 2
0,442
Δ hls=λ⋅ ⋅
=0,0383⋅100⋅
=37,8 mm
D 2⋅ g
2⋅9,81
Wysokość strat miejscowych na wlocie do zbiornika: v 2
0,442
Δ hms=ζ⋅
=1⋅
=9,87 mm
2⋅ g
2⋅9,81
Wysokość prędkości w przewodzie o średnicy 12,3mm: v 2
0,442
hv=
=
=9,87 mm
2⋅ g
2⋅8,81
5. Tabela pomiarowo-wynikowa: Tabela 1: Wyniki pomiarów i obliczeń 6. Wnioski
Punkty pomiarowe znajdują się w pobliżu krzywej teoretycznej. Wszystkie odchylenia, wynikają, z faktu, że rury, w rzeczywistości wykazują się pewną chropowatością, gdy obliczenia są wykonane, dla rur hydraulicznie gładkich. Innym czynnikiem wpływającym na różnicę pomiędzy krzywą teoretyczną, a wynikami pomiarów, jest przybliżenie z jakim otrzymaliśmy wynik. Wielokrotne zaokrąglanie wyników, a takrze przyjmowanie umownych współczynników strat, mogą prowadzić do pewnych przekłamań na wykresach.